KR101713691B1 - 장척체 개수 계측 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 장척체(長尺體)의 개수를 정확하게 계측할 수 있도록 하는 장척체 개수 계측 장치를 제공하기 위해, 폭이 대략 정렬된 복수 개의 장척체(1)를 그 폭방향으로 배열하여 정치(靜置) 가능한 탑재부(2)를 설치하고, 장척체(1)를 향해 광을 조사(照射)하는 발광부와, 장척체(1)에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 구비하는 광센서(S)를 설치하고, 광센서(S)를 탑재부(2) 상의 장척체(1)에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치(3)를 설치하고, 센서 이동 장치(3)에 의한 광센서(S)의 이동 중에, 수광부에서 수광하고 있는 동안만 광센서(S)의 이동 거리를 계측하는 이동 거리 계측기(4)를 설치하고, 장척체(1)의 폭을 입력할 수 있는 입력부(5)를 설치하고, 이동 거리 계측기(4)로부터의 계측값을 입력부(5)로부터의 입력값으로 나누어 장척체(1)의 개수를 산출하는 연산 장치(6)가 설치되어 있다.

Description

장척체 개수 계측 장치{DEVICE FOR MEASURING NUMBER OF ELONGATED ELEMENTS}

본 발명은, 장척체(長尺體) 개수 계측 장치에 관한 것이다.

종래, 장척체로서, 예를 들면, 철근이나 파이프 등을, 가공 장치 등에 받아건네는 도중에 그 개수를 계측하는 데 있어서, 사람의 육안 관찰에 의해 계측하는 것이 행해지고 있었지만, 특히 개수가 많아짐에 따라 계측 개수에 실수가 발생되기 쉬워진다.

그래서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 철근 등의 굴림 이동 경로 중에, 장척체(1)를 향해 광을 조사(照射)하는 발광부와, 장척체(1)에서 반사된 상기 광을 수광하는 수광부를 구비하는 광센서(S)를 고정시키고, 철근의 이동 중에 수광부에서 수광한 횟수를 개수로서 계측하는 장척체 개수 계측 장치를 설치한 것이 있었다(주지 관용 기술로 적절한 문헌을 나타낼 수 없다).

전술한 종래의 장척체 개수 계측 장치에서는, 복수 개의 장척체끼리가 간극없이 붙어 이동하면, 수광부에서 수광하는 광이 중단되지 않으므로, 복수 개를 1개로 카운트하여 버릴 오계측의 우려가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 장척체의 개수를 정확하게 계측할 수 있도록 하는 장척체 개수 계측 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 특징적 구성은, 폭이 대략 정렬된 복수 개의 장척체를 그 폭방향으로 배열하여 정치(靜置) 가능한 탑재부, 상기 장척체에 대한 근접 센서를 설치하고, 상기 근접 센서를 상기 탑재부 상의 장척체에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치, 상기 센서 이동 장치에 의한 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서로 상기 장척체를 검지하고 있는 동안만 상기 근접 센서의 이동 거리를 계측하는 이동 거리 계측기, 상기 장척체의 폭을 입력할 수 있는 입력부, 및 상기 이동 거리 계측기로부터의 계측값을 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 상기 장척체의 개수를 산출하는 연산 장치가 설치되어 있다.

본 구성에 의하면, 탑재부 상의 장척체가, 예를 들면 간극없이 접촉된 상태로 배열되어 있어도, 근접 센서가 이동한 거리를 입력부에서 입력한 장척체의 폭으로 나누기 때문에, 정확한 장척체의 개수가 연산 장치로부터 산출된다.

더욱이, 근접 센서의 이동 경로 중에, 인접하는 장척체끼리의 사이에 간극이 있었다고 해도, 그 간극을 근접 센서가 통과하는 동안은, 근접 센서에 의해 장척체의 검지는 행해지지 않으므로 이동 거리 계측기에 의한 계측은 행해지지 않고, 그러므로, 장척체의 정확한 총 개수를 산출할 수 있다.

전술한 구성에 있어서, 상기 연산 장치는, 상기 이동 거리 계측기로부터의 적산 계측값을, 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 장척체의 총 개수를 산출하는 것이면 바람직하다.

본 구성에 의하면, 연산 장치에 의한 연산 처리가 간단한 장척체 개수 계측 장치를 제공할 수 있다.

전술한 구성에 있어서, 상기 연산 장치는, 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서로 연속하여 상기 장척체를 검지하고 있는 동안마다, 상기 이동 거리 계측기로부터의 계측값을 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 연산값을 산출하고, 각 검지 시간마다의 연산값을 합계하여 장척체의 총 개수로 하면 바람직하다.

본 구성에 의하면, 보다 정확한 개수 계측이 가능하게 된다.

즉, 입력부에 입력하는 장척체의 폭이, 장척체에 따라 오차가 있는 경우나, 장척체의 길이 방향에서 폭에 약간 변동이 있는 경우 등, 이동 거리 계측기에 의한 적산 계측값을 입력부에 의한 입력값으로 나눈 경우, 오차의 수치도 적산되어 연산되므로, 개수가 많아질수록 총 개수에 오차가 생기기 쉽게 될 위험성이 있다. 이에 대하여, 근접 센서에서 연속하여 장척체를 검지하는 동안마다, 이동 거리 계측기로부터의 계측값을 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 연산값을 산출함으로써, 근접 센서의 이동 경로 중, 인접하는 장척체 사이에 간극이 없는 복수 개마다 개수가 산출되어, 총 개수로서 고정밀도의 계측 결과를 산출할 수 있다.

본 발명의 다른 특징적 구성은, 폭이 대략 정렬된 복수 개의 장척체를 그 폭방향으로 배열하여 정치 가능한 탑재부, 장척체에 대한 이격 거리를 계측하는 근접 센서를 설치하고, 상기 근접 센서를 상기 탑재부 상의 상기 장척체에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치, 상기 센서 이동 장치에 의한 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서에 의해 계측하는 이격 거리의 변화가 최대값으로부터 최소값을 거쳐 최대값을 검지하는 한 무더기마다 한 개로 판단하여 총 개수를 구하는 연산 장치가 설치되어 있다.

본 구성에 의하면, 장척체로서, 특히 철근이나 파이프 등의 단면이 대략 원형의 것인 경우에, 보다 정확한 개수를 계측하는 것이 가능해진다.

즉, 단면이 대략 원형의 장척체는, 근접 센서로 계측하는 이격 거리의 변화가, 근접 센서의 이동에 따라 최대값으로부터 최소값을 거쳐 다시 최대값으로 되므로, 복수 개의 배열된 장척체 사이에 간극이 있는지의 여부에 관계없이, 또한 그 각 폭에 오차가 있었다고 해도, 정확하게 개수를 계측할 수 있다.

전술한 구성에 있어서, 상기 근접 센서는, 전자 유도형, 정전 용량형, 초음파형, 전자파형, 광전형 중에서 선택된 비접촉식 센서이다.

본 구성에 의하면, 근접 센서로서 각종의 비접촉식 센서를 사용할 수 있고, 특히 광전형은 구조가 간단하며, 제어도 심플하게 할 수 있다.

도 1은 본 실시예의 전체 정면도이다.
도 2는 본 실시예의 측면도이다.
도 3은 본 실시예의 주요부 작용 설명도이다.
도 4는 다른 실시예의 주요부 작용 설명도이다.
도 5는 다른 실시예의 주요부 작용 설명도이다.
도 6은 종래예의 주요부 작용 설명도이다.

이하에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 장척체 개수 계측 장치는, 예를 들면, 철근 등의 장척체를, 절단 장치나 휨 장치 등의 가공 장치에 받아건네는 도중에 설치하여, 자동 받아건넴 장치에 적용하는 것이며, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 폭이 대략 정렬된 복수 개의 장척체(1)를 그 폭방향으로 배열하여 정치 가능한 탑재부(2)를 설치하고, 장척체(1)를 향해 광을 조사하는 발광부와, 장척체(1)에서 반사된 상기 광을 수광하는 수광부를 구비하는 광센서(S)를, 근접 센서의 일종으로서 설치하고, 광센서(S)를 탑재부(2) 상의 장척체(1)에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치(3)를 설치하고, 센서 이동 장치(3)에 의한 광센서(S)의 이동 중에, 수광부에서 수광하고 있는 동안만 광센서(S)의 이동 거리를 계측하는 이동 거리 계측기(4)를 설치하고, 장척체(1)의 폭을 입력할 수 있는 입력부(5)를 설치하고, 이동 거리 계측기(4)로부터의 계측값을 입력부(5)로부터의 입력값으로 나누어 장척체(1)의 개수를 산출하는 연산 장치(6)를 설치하고 있다.

상기 장척체(1)로서의 철근은, 일반적으로 단계적으로 직경이 상이한 복수 종류의 것이 있고, 그 길이 방향으로 소정 간격을 두고 마디부가 있다.

그 마디부는 다른 개소보다 직경이 크며, 예를 들면, 규격품의 철근 D13의 마디 부 외경은, 약 13.3mm이다.

그리고, 상기 탑재부(2)에 철근이 폭 방향(즉 직경 방향)으로 배열된 경우에는, 인접하는 철근 사이에는, 통상은 간극이 존재하기 쉽지만, 우연히 광센서(S)의 이동 경로에 마디부가 위치한 경우에는, 인접하는 철근 사이에, 간극이 형성되지 않는 경우도 생긴다.

상기 센서 이동 장치(3)는 다음과 같이 구성되어 있다.

상기 탑재부(2)에 배열된 철근의 폭방향을 따르도록, 축심을 향한 스플라인축(7)이, 그 양 단부가 축지지부(8)를 통하여 고정되는 계측기 프레임체(9)가 설치되어 있다.

상기 스플라인축(7)에 외측으로부터 끼워져 슬라이드 이동하는 보스부(10)를 한쌍 설치하고, 이들 양보스부(10)에 걸쳐 랙(11)이 일체로 연결되어 있고, 한쪽의 보스부(10)를, 하단부에 광센서(S)를 장착한 이동 프레임(12)의 상단부에 장착함으로써, 광센서(S)가 스플라인축(7)의 축심 방향을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다.

또한, 상기 계측 장치 지지 프레임에는, 복동형(複動型)의 에어 실린더(13)가 장착되고, 그 에어 실린더(13)의 출퇴(出退) 로드에, 이동 프레임(12)을 연결함으로써, 광센서(S)가 이동 조작되도록 구성되어 있다.

상기 광센서(S)에는, 발광부와 수광부가 동일한 개소에 설치되고, 반도체 레이저 발신기(14)로부터 발생하는 레이저광이 광섬유(15)를 통하여 보내져 발광부로부터 조사되도록 설치되어 있다. 또한, 발광부로부터 조사된 레이저광이 철근으로부터 반사하여 돌아온 광을, 수광부에서 받아, 광섬유(15)를 통하여 수광 소자부(16)에 들어가도록 되어 있다.

상기 이동 거리 계측기(4)는, 이동 프레임(12)과 함께 스플라인축(7)의 축심 방향과 평행하게 이동하는 랙(11)에 대하여, 서로 맞물리는 피니언 기어(17)를 연결한 로터리 인코더(18)를 계측기 프레임체(9)에 장착하고, 그 로터리 인코더(18)로 검출한 피니언 기어(17)의 회전수와, 수광 소자부(16)로부터의 수광 정보를 기초로, 광센서(S)의 이동 중에, 수광부에서 수광하고 있는 동안만 광센서(S)의 이동 거리를 계측하도록 구성되어 있다.

상기 연산 장치(6)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이동 거리 계측기(4)로부터의 적산 계측값(= A + B + C ‥‥)을, 입력부(5)로부터의 입력값 α(철근의 규격 직경)로 나누어 장척체(1)의 총 개수(= ( A + B + C + ‥‥)÷α)를 산출하도록 구성되어 있다.

[다른 실시예 1]

상기 연산 장치(6)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 광센서(S)의 이동 중에, 수광부에서 연속하여 수광하는 동안마다, 이동 거리 계측기(4)로부터의 계측값(A, B, C, ‥‥)을 입력부(5)로부터의 입력값 α로 나누어 연산값을 산출하고, 각 수광 시간마다의 연산값을 합계하여 장척체(1)의 총 개수(= (A÷α)＋(B÷α)＋(C÷α)＋ ‥‥)로 하도록 구성해도 된다.

이 경우에는, 입력부(5)에 입력되는 장척체(1)의 폭(직경)이, 장척체(1)에 따라 오차가 있는 경우나, 장척체(1)의 길이 방향에서 폭에 약간 변동이 있는 경우 등, 이동 거리 계측기(4)에 의한 적산 계측값을 입력부(5)에 의한 입력값으로 나눈 경우, 오차의 수치도 적산되어 연산되므로, 개수가 많아질수록 총개수에 오차가 생기기 쉽게 될 위험성이 있다. 이에 대하여, 수광부에서 연속하여 수광하는 동안마다, 이동 거리 계측기(4)로부터의 계측값을 상기 입력부(5)로부터의 입력값으로 나누어 연산값을 산출함으로써, 광센서(S)의 이동 경로 중, 인접하는 장척체(1) 사이에 간극이 없는 복수 개마다 개수가 산출되어, 총 개수로서 고정밀도의 계측 결과를 산출할 수 있다.

[다른 실시예 2]

도 1과 마찬가지로, 폭이 대략 정렬된 복수 개의 장척체를 그 폭방향으로 배열하여 정치 가능한 탑재부를 설치하고, 장척체를 향해 광을 조사하는 발광부와, 장척체에서 반사된 광을 수광하여 그 반사 거리를 계측하는 수광부를 구비하는 광센서를 설치하고, 광센서를 탑재부 상의 장척체에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치를 설치하고(전체 도면 생략), 또한 도 5에 나타낸 바와 같이, 센서 이동 장치에 의한 광센서(S)의 이동 중에, 수광부에 의해 계측하는 반사 거리의 변화가 최대값으로부터 최소값을 거쳐 최대값을 검지하는 한 무더기마다 한 개로 판단하여 총 개수를 구하는 연산 장치(6)가 설치되어 있어도 된다.

즉, 단면이 대략 원형인 장척체(1)는, 광센서(S)의 수광부에서 계측하는 반사 거리의 변화가, 광센서(S)의 이동에 따라 최대값으로부터 최소값을 거쳐 다시 최대값으로 되므로, 복수 개 배열된 장척체(1) 사이에 간극이 있는지의 여부에 관계없이, 또한 그 각 폭에 오차가 있었다고 해도, 정확하게 개수를 계측할 수 있다.

그리고, 상기 철근 대신에, 다른 봉형체나 파이프라도 되고, 또한 편평하고 일정한 폭이 있는 플랫 바라도 되고, 이들을 장척체라고 총칭한다.

또한, 전술한 바와 같이, 도면과의 대조를 편리하게 하기 위해 부호를 기재하였으나, 상기 기재에 의해 본 발명은 첨부 도면의 구성에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 다양한 태양으로 실시할 수 있는 것은 물론이다.

상기 근접 센서로서는, 본 실시예에서 나타낸 광전형 이외에, 전자 유도형, 정전 용량형, 초음파형, 전자파형 등의 비접촉식 센서를 사용할 수 있다.

본 발명은, 철근 등의 장척체의 반송 장치나, 장척체 가공 장치, 또한 장척체 가공 장치에 대한 받아건넴 장치에 적용할 수 있다.

1: 장척체
2: 탑재부
3: 센서 이동 장치
4: 이동 거리 계측기
5: 입력부
6: 연산 장치
S 광센서

Claims (5)

1. 폭이 정렬된 복수 개의 장척체(長尺體)를 그 폭방향으로 배열하여 정치(靜置) 가능한 탑재부,
   상기 장척체에 대한 근접 센서를 설치하고, 상기 근접 센서를 상기 탑재부 상의 장척체에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치,
   상기 센서 이동 장치에 의한 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서로 상기 장척체를 검지하고 있는 동안만 상기 근접 센서의 이동 거리를 계측하는 이동 거리 계측기,
   상기 장척체의 폭을 입력할 수 있는 입력부, 및
   상기 이동 거리 계측기로부터의 계측값을 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 상기 장척체의 개수를 산출하는 연산 장치
   가 설치되어 있는, 장척체 개수 계측 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연산 장치는, 상기 이동 거리 계측기로부터의 적산 계측값을, 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 장척체의 총 개수를 산출하는 것인, 장척체 개수 계측 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연산 장치는, 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서로 연속하여 상기 장척체를 검지하고 있는 동안마다, 상기 이동 거리 계측기로부터의 계측값을 상기 입력부로부터의 입력값으로 나누어 연산값을 산출하고, 각 검지 시간마다의 연산값을 합계하여 장척체의 총 개수로 하는 것인, 장척체 개수 계측 장치.
4. 폭이 정렬된 복수 개의 장척체를 그 폭방향으로 배열하여 정치 가능한 탑재부,
   상기 장척체에 대한 이격 거리를 계측하는 근접 센서를 설치하고, 상기 근접 센서를 상기 탑재부 상의 상기 장척체에 대하여 그 병설 방향으로 이동시키는 센서 이동 장치, 및
   상기 센서 이동 장치에 의한 상기 근접 센서의 이동 중에, 상기 근접 센서에 의해 계측되는 이격 거리의 변화가 최대값으로부터 최소값을 거쳐 최대값을 검지하는 한 무더기마다 한 개로 판단하여 총 개수를 구하는 연산 장치
   가 설치되어 있는, 장척체 개수 계측 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 근접 센서는, 전자 유도형, 정전 용량형, 초음파형, 전자파형, 광전형 중에서 선택된 비접촉식 센서인, 장척체 개수 계측 장치.
   

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